[發明專利]一種高強度、耐酸堿的聚丙烯復合材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201811410050.1
• 申請日: 2018-11-23
• 公開（公告）號: CN109503944B
• 公開（公告）日: 2021-01-12
• 發明（設計）人: 張志松
• 申請（專利權）人: 上海凱波電纜特材股份有限公司
• 主分類號: C08L23/12
• 分類號: C08L23/12;C08L83/08;C08K5/1575;C08K5/523;C08K5/20
• 代理公司: 北京匯捷知識產權代理事務所(普通合伙) 11531
• 代理人: 趙艷

本發明公開了一種高強度、耐酸堿的聚丙烯復合材料，由下述重量份的原料制成：聚丙烯100份，八（N?環己基）苯酰胺基聚倍半硅氧烷10?20份，成核劑0.1?0.5份，抗氧劑0.5?2份；所述聚丙烯以GB/T3682?2000法測定的熔融指數為15?20g/10min；所述成核劑為DBS類成核劑、芳酰胺類成核劑與芳基磷酸酯鹽類成核劑的混合物，三者質量比為100：（10?30）：（3?5）；所述抗氧劑為抗氧劑1076、抗氧劑1024、抗氧劑1010和抗氧劑168的一種或多種。本發明在研究中意外發現，DBS類成核劑、芳酰胺類成核劑與芳基磷酸酯鹽類成核劑的混合物，當三者采用特定質量比時，可以協同提高聚丙烯的耐酸堿腐蝕性能，尤其是在溫度較高的使用環境下，還可進一步提高聚丙烯的強度。

技術領域

本發明屬于高分子復合材料技術領域，特別涉及一種高強度、耐酸堿的聚丙烯復合材料及其制備方法。

背景技術

隨著國民經濟的快速發展，高性能、低成本熱塑性樹脂基復合材料得到了廣泛應用。然而由于自身固有的低模量、低強度和低穩定性，使其在某些應用領域受到限制。復合改性通用高分子材料的方法可以大大提高單一材料的性能，滿足材料發展。通過向熱塑性樹脂中添加各種功能助劑，同時對樹脂進行改性等技術來制備增強熱塑性樹脂基復合材料是新材料發展的一條行之有效的捷徑。這已成為科技界、產業界的共識，這也是實現通用塑料工程化、工程塑料功能化、特種工程塑料實用化的最佳技術路線。

聚丙烯是全球產量最大的樹脂之一，具有無毒、密度小、易加工、耐化學腐蝕和電絕緣性好等優良性能，是一種綜合性能優良的熱塑性塑料，廣泛應用于包裝、建材、電器、家具、汽車等方面。目前，現有技術已經公開了很多有關聚丙烯材料的技術方案，例如公布號為CN103571056A的中國專利申請，公開了一種聚丙烯納米復合組合物由以下以重量百分數計的原料組成：聚丙烯100 份，八（N-環己基）苯酰胺基聚倍半硅氧烷0.1-5份，成核劑0.001-1份，抗氧劑0.1-3份。該聚丙烯組合物具有高熱變形溫度、高強度和高剛性。但是在某些存在高溫化學酸堿液體的使用場合，經過一段時間的腐蝕過程，該聚丙烯材料的強度降低幅度較大，仍然不能滿足使用要求。因此，研究開發一種具有更高強度、耐酸堿的聚丙烯復合材料具有重要意義。

發明內容

為克服現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種高強度、耐酸堿的聚丙烯復合材料及其制備方法。為實現上述發明目的，本發明采用以下技術方案：

一種高強度、耐酸堿的聚丙烯復合材料，由下述重量份的原料制成：聚丙烯100份，八（N-環己基）苯酰胺基聚倍半硅氧烷10-20份，成核劑0.1-0.5份，抗氧劑0.5-2份；所述聚丙烯以GB/T3682-2000法測定的熔融指數為15-20g/10min；所述成核劑為DBS類成核劑、芳酰胺類成核劑與芳基磷酸酯鹽類成核劑的混合物，三者質量比為100：（10-30）：（3-5）；所述抗氧劑為抗氧劑1076、抗氧劑1024、抗氧劑1010 和抗氧劑168的一種或多種。

優選地，所述DBS類成核劑為二（對甲基苯亞甲基）山梨醇或二（對乙基苯亞甲基）山梨醇。

優選地，所述芳酰胺類成核劑為TMB-5。

優選地，所述芳基磷酸酯鹽類成核劑為2,2'-亞甲基雙(4,6-二叔丁基苯基)磷酸鈉或2,2'-亞甲基雙(4,6-二叔丁基苯基)磷酸鋁。

優選地，一種高強度、耐酸堿的聚丙烯復合材料，由下述重量份的原料制成：聚丙烯100份，八（N-環己基）苯酰胺基聚倍半硅氧烷15份，成核劑0.3份，抗氧劑1份。

本發明所述的一種高強度、耐酸堿的聚丙烯復合材料的制備方法，包括以下步驟：

（1）首先按照配比將聚丙烯、八（N-環己基）苯酰胺基聚倍半硅氧烷、成核劑、抗氧劑，在高速混合機中預混合；

（2）將步驟（1）得到的預混合物加入雙螺桿擠出機進行熔融共混；